【題目】如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5 m的足夠長平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5 Ω 的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1 T。將一根質(zhì)量為m=0.05 kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=2 m。則：（g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

（1）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中的電流是多大？

（2）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？

（3）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

【答案】（1）0.2 A （2）2 m/s （3）0.1 J

【解析】（1）金屬棒勻速運(yùn)動時，沿導(dǎo)軌方向金屬棒受力平衡得mgsin θ=f+F（2分）

金屬棒受的安培力為F=B0IL（1分）

f=μFN=μmgcos θ（1分）

解得I=0.2 A（1分）

（2）由歐姆定律得I=E/R（1分）

由電磁感應(yīng)定律得E=B0Lv（2分）

解得v=2 m/s（1分）

（3）金屬棒滑行至cd處時，由能量守恒定律得

（2分）

解得Q=0.1 J（1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做勻加速直線運(yùn)動的物體，加速度為2m/s2 ， 它的意義是（　�。�
A.物體在任一秒末的速度是該秒初的速度的2倍
B.物體在任一秒末速度比該秒初的速度大2m/s
C.物體在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s
D.物體在任一秒的末速度比前一秒的初速度大2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度均為a。正三角形導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，在下列圖象中能正確描述感應(yīng)電流I與導(dǎo)線框移動距離x關(guān)系的是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見位置a）；

②由靜止釋放，外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞（見位置b）；

③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（見位置c）。

不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是

A. 僅減少筆芯中的油，則筆彈起的高度將變小

B. 僅增大彈簧的勁度系數(shù)，則筆彈起的高度將變小

C. 若筆的總質(zhì)量一定，外殼質(zhì)量越大筆彈起的高度越大

D. 筆彈起的過程中，彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)水平拉動紙帶，使用電源頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．下列說法正確的是（　�。�
A.打1000個點(diǎn)需時1s
B.打相鄰兩點(diǎn)的時間間隔為0.02s
C.該打點(diǎn)計(jì)時器使用的是直流電源
D.點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶的運(yùn)動速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問題：

（1）圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖，請?jiān)趫D乙中畫線連接實(shí)物圖。

（2）在圖甲所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端（填“左”或“右”）。

（3）圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U–I圖象，由圖可知，電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一座城市，經(jīng)常受到大風(fēng)和風(fēng)沙的侵?jǐn)_．為了合理使用新能源，計(jì)劃建造風(fēng)能發(fā)電站或太陽能發(fā)電站．請用物理學(xué)知識，指出建造哪種類型的發(fā)電站更合適，并請說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝×104 N/C．現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷＝1×106 C/kg的正電荷從電場中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過t0＝1×10－5 s后，通過MN上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場．磁場方向垂直于紙面向外,以電荷第一次通過MN時開始計(jì)時，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化．

（1）求電荷進(jìn)入磁場時的速度；

（2）求圖乙中t＝2×10－5 s時刻電荷與P點(diǎn)的距離；

（3）如果在P點(diǎn)右方d＝100 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從 O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩根長直導(dǎo)線a、b相互平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖，在圖中所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連接的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連接的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等，方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN 上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是

A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C．在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零

D．在線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

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